(Phys.org) -- Un fisico dell'Università di York ha svolto un ruolo chiave nella ricerca internazionale che ha compiuto un importante progresso nello stabilire le proprietà catalitiche dell'oro a livello nanometrico.

Il dottor Keith McKenna faceva parte di un gruppo di ricerca che ha scoperto che l'attività catalitica dell'oro nanoporoso (NPG) ha origine da alte concentrazioni di difetti superficiali presenti all'interno della sua complessa struttura tridimensionale.

La ricerca, che è pubblicato online in Nature Materials, ha il potenziale per aiutare nello sviluppo di convertitori catalitici e celle a combustibile più efficienti e durevoli perché l'oro nanoporoso è un agente catalitico per l'ossidazione del monossido di carbonio.

L'oro sfuso – il tipo utilizzato negli orologi e nella gioielleria – è inerte ma l'oro nanoporoso possiede un'elevata attività catalitica verso le reazioni di ossidazione. Il gruppo di ricerca, che comprendeva anche scienziati dal Giappone, Cina e Stati Uniti, scoperto, che questa attività può essere identificata con difetti superficiali trovati all'interno della sua complessa struttura nanoporosa. Mentre l'oro nanoporoso mostra un'attività paragonabile all'oro nanoparticellare, è notevolmente più stabile, il che lo rende interessante per lo sviluppo di catalizzatori ad alte prestazioni e lunga durata.

Hanno creato NPG immergendo una lega di oro e argento in una soluzione chimica che ha rimosso quest'ultimo metallo per creare una struttura atomica porosa. Quindi, utilizzando la microscopia elettronica a trasmissione, sono stati in grado di rilevare prove che i difetti superficiali sull'NPG erano siti attivi per la catalisi e l'argento residuo li rendeva sostanzialmente più stabili.

Dottor McKenna, del Dipartimento di Fisica dell'Università di York, ha detto:“A differenza delle nanoparticelle d'oro, L'NPG dealloyed non è supportato, quindi siamo in grado di monitorare la sua attività catalitica in modo più accurato. Abbiamo scoperto che ci sono molti difetti superficiali presenti all'interno della complessa struttura di NPG che sono responsabili dell'elevata attività catalitica.

“Questo lavoro ci ha dato una maggiore comprensione dei meccanismi catalitici di NPG che, a sua volta, far luce sui meccanismi della catalisi dell'oro in modo più ampio”.